CN110642571A - 一种固化剂及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固化剂及应用。该固化剂，其特征在于，按重量份计，包括聚萘甲醛磺酸钠盐2~8份、矿粉5~15份、偶联剂0.2~5份、水泥20~36份。本发明的固化剂能有效的快速固化混合料，提升混合料强度，其应用方法，简单易行，便于实施。

Description

一种固化剂及应用
技术领域
本发明涉及道路沥青材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种固化剂及应用。
背景技术
近年来我国高速公路正处在飞速发展的时期，沥青路面作为高速公路路面材料之一，在高速公路工程建设中起主导地位，目前沥青路面使用率占世界公路工程的90%以上。现今国内大部分建成高速公路采用的沥青混凝土路面经常出现剥落、开裂、坑槽等病害。尤其是西部山区多发的地震等地质灾害造成路面的破损，要求对路面快速、方便的及时修补。一方面热拌沥青生产过程中，由于沥青加热到160～180℃，加热时间长，严重污染了环境。另一方面热拌沥青混合料由于运输不便等原因，往往达不到修补路面的要求。而乳化沥青的生产中，沥青的加热只有120～140℃，减少了挥发性物质。此外，在常温下乳化沥青施工，避免了操作人员因灼热沥青而烧伤、烫伤的风险，也避免了沥青蒸汽对操作人员的熏烤。
然而目前乳化沥青混合料的坑槽填补效果并不理想，因为中国市场上乳化沥青混合料产品参差不齐，使用性能不够稳定，普遍存在早期强度低、成型速度慢、使用寿命短等性能缺陷，导致其应用受到限制。虽然国内外学者对乳化沥青混合料的研究做了大量工作，但其破乳速度慢、成型速度慢的缺点仍未完全克服。
发明内容
针对现有技术的部分不足，本发明提供一种固化剂及应用，解决乳化沥青混合料固化难、成型速度慢的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种固化剂，其特征在于，按重量份计，包括聚萘甲醛磺酸钠盐2~8份、矿粉5~15份、偶联剂0.2~5份、水泥20~36份。
优选的，所述的固化剂，其特征在于，所述矿粉选自蒙脱土、重钙粉和硅灰组成的组中的至少一种。
进一步的，所述的固化剂，其特征在于，所述蒙脱土为钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、镁基蒙脱土、有机蒙脱土中至少一种。
优选的，所述的固化剂，其特征在于，所述蒙脱土为有机蒙脱土。
进一步的，所述的固化剂，其特征在于，所述硅灰为300目硅灰。
优选的，所述的固化剂，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥、火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥中至少一种。
进一步的，所述的固化剂，其特征在于，所述水泥优选快硬硅酸盐水泥。
优选的，所述的固化剂，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝-锆酸酯偶联剂中的至少一种。
进一步的，所述的固化剂，其特征在于，所述偶联剂优选铝-锆酸酯偶联剂。
上述固化剂的应用，包括如下步骤：
S1、将集料和固化剂加入到搅拌釜进行搅拌3~5分钟，得到混合物备用；
S2、将常温沥青加到搅拌釜搅拌5~9分钟，得到常温沥青混合料。
优选的，所述搅拌釜搅拌速率优选为600~900rpm。
优选的，所述固化剂和所述集料的重量比为2-12：100，优选4-8：100。
优选的，所述常温沥青和所述混合物的重量比为4-9：100。
优选的，所述常温沥青为乳化沥青。
乳化沥青破乳是通过乳化剂分子亲水基-胺基与集料表面良好的亲和性、吸附性，形成桥梁，沥青微珠通过乳化剂分子这个桥梁到达集料表面，并与集料接触成膜。在成膜的瞬间，沥青薄膜与集料表面产生较大的挤压力，把集料表面的水份挤出，使之加速挥发。一方面固化剂中水泥颗粒会对乳化沥青颗粒产生吸附从而导致体系中颗粒粒径增大，另一方面固化剂吸水量大，能与乳液中部分水发生水化反应，明显加速乳化沥青乳液的破乳过程。聚萘甲醛磺酸钠盐起到减水、分散的作用。偶联剂可显著改善填充体系的性能，抑制填充剂粒子的相互作用，提高其分散性，同时含有活性基团，在乳化沥青与固化剂、集料之间起到桥联的作用，增强其结合力，促进强度的形成。矿粉不仅起到填充物的作用，而且具有火山灰活性，对沥青的高温性能、低温性能及水稳定性均存在一定的改善效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、使得乳化沥青混合料快速固化，形成较高强度，从而大大提高施工效率；
2、改善乳化沥青混合料高温性能、低温性能；
3、提供的其应用方法，简单易行，便于实施。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例中，固化剂的技术方案是：
固化剂，包括聚萘甲醛磺酸钠盐5份、矿粉12份、铝-锆酸酯偶联剂1.4份、快硬硅酸盐水泥32份。矿粉为有机蒙脱土和300目硅灰，其重量比为4:3。
固化剂料应用如下：
S1、将聚萘甲醛磺酸钠盐、矿粉、铝-锆酸酯偶联剂、快硬硅酸盐水泥称重混合，以200rpm进行搅拌4分钟，得到固化剂，备用；
S2、将固化剂和石灰岩集料按重量比为5：100混合加入到搅拌釜，以800rpm速率搅拌3分钟，得到混合物，备用；
S3、将乳化沥青和混合物的重量比为7：100混合加入到搅拌釜，以800pm速率搅拌6分钟，得到乳化沥青混合料。
实施例2
本实施例中，固化剂的技术方案是：
固化剂，包括聚萘甲醛磺酸钠盐5份、矿粉10份、铝-锆酸酯偶联剂1.2份、快硬硅酸盐水泥30份。矿粉为有机蒙脱土和300目硅灰，其重量比为5:3。
固化剂料应用如下：
S1、将聚萘甲醛磺酸钠盐、矿粉、铝-锆酸酯偶联剂、快硬硅酸盐水泥称重混合，以200rpm进行搅拌4分钟，得到固化剂，备用；
S2、将固化剂和石灰岩集料按重量比为5：100混合加入到搅拌釜，以800rpm速率搅拌3分钟，得到混合物，备用；
S3、将乳化沥青和混合物的重量比为6：100混合加入到搅拌釜，以800pm速率搅拌6分钟，得到乳化沥青混合料。
将实施例1、2和对比例1、2所得乳化沥青混合料分别进行性能测试，结果分别见表1。
表1 测试结果
Figure 585858DEST_PATH_IMAGE001
从上述结果可知，实施例1和2所得到的乳化沥青混合料破乳速度、成型速度和强度得到了大幅度的提升，相比普通乳化沥青混合料提升了50%以上，成型速度快，从而可以提前开放交通时间，大大提高施工效率。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种固化剂，其特征在于，按重量份计，包括聚萘甲醛磺酸钠盐2~8份、矿粉5~15份、偶联剂0.2~5份、水泥20~36份。
2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述矿粉选自蒙脱土、重钙粉和硅灰组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥、火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥中至少一种。
4.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝-锆酸酯偶联剂中的至少一种。
5.如权利要求1-5任一所述的固化剂的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将集料和固化剂加入到搅拌釜进行搅拌，得到混合物备用；
S2、将常温沥青加到搅拌釜搅拌，得到常温沥青混合料。
6.根据权利要求5所述的固化剂的应用方法，其特征在于，所述固化剂和所述集料的重量比为2-12：100。
7.根据权利要求5所述的固化剂的应用方法，其特征在于，所述常温改性沥青和所述混合物的重量比为4-9：100。
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